Numéro
J. Phys. Radium
Volume 19, Numéro 3, mars 1958
Page(s) 312 - 318
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:01958001903031200
J. Phys. Radium 19, 312-318 (1958)
DOI: 10.1051/jphysrad:01958001903031200

Préparation et propriétés de couches réfléchissantes pour le Fabry-Perot dans l'ultra-violet

A. Steudel

Erstes Physikalisches Institut der Universität, Heidelberg


Abstract
Some improvement of hyperfine structure studies in the ultraviolet may be expected from the use of dielectric multilayer coatings, analogous to those used in the visible, giving at the same time high resolution and high transparency. In the region between 3 000 and 4 000 Å PbCl2 meets the requirements for a highly refractive medium, possessing a small absorption. Systems of nine alternate layers of PbCl2 and MgF2 possess in this region a reflectance of 97 % and an absorption of only 1.9 %. Below 3 000 Å the absorption of PbCl2 becomes troublesome. Between 2 500 and 3 000 Å however, CsI is a suitable highly refractive salt. Thirteen-layer-systems of CsI and MgF 2 reach a reflectance of 92 % and an absorption of 3 %. CsI-MgF 2-systems composed of fifteen layers give a reflectance of 95 %. Dielectric multilayer coatings reflecting in the ultra-violet region are almost completly transparent in the visible region. The addition of two layers each of thickness λ/2 with low and high refractive index respectively yields a further reflectance maximum in the visible region, which permits an easy visual adjustment of the interferometer. The properties of multiple dielectric layers and aluminium mirrors are compared. At 3 200 Å for example the resolution of the dielectric mirrors is superior by a factor of 6, if both coatings possess the same transparency.


Résumé
On peut escompter un progrès sensible des études de structure hyperfine dans l'ultra-violet par l'utilisation de couches multi-diélectriques, analogues à celles utilisées dans le visible, donnant à la fois une résolution et une transparence élevées. Dans la région entre 3 000 et 4 000 Å, PbCl2 remplit les conditions de haut indice et de faible absorption. Un système de 9 couches alternées de PbCl2 et MgF2 a, dans cette région, un pouvoir réflecteur de 97 % et une absorption de seulement 1,9 %. Au-dessous de 3 000 Å, l'absorption de PbCl2 devient gênante. Entre 2 500 et 3 000 Å, toutefois, CsI est convenable comme substance de haut indice. Un système de 13 couches CsI-MgF 2 donne un pouvoir réflecteur de 92 % et une absorption de 3 % ; on atteint 95 % avec 15 couches. Les couches multi-diélectriques réfléchissantes dans l'ultra-violet sont presque complètement transparentes dans le visible. L'addition de deux touches λ/2 alternées, bas indice-haut indice, fournit un maximum de réflexion supplémentaire dans le visible, permettant le réglage visuel de l'interféromètre. On compare les propriétés des couches multi-diélectriques et des miroirs d'aluminium. A 3 200 Å, la résolution est environ 6 fois supérieure avec les couches diélectriques, pour des miroirs donnant la même transparence.

PACS
4279W - Optical coatings.
0760 - Optical instruments and equipment.

Key words
caesium compounds -- light interferometers -- light interferometry -- lead compounds -- magnesium compounds -- optical films